头歌数据结构实训参考---二叉树及其应用

第1关 实现二叉树的创建

#include "binary_tree.h"


BiTreeNode* CreatBiTree(char* s, int &i, int len)
// 利用先序遍历创建二叉树
// 参数：先序遍历字符串s，字符串初始下标i=0，字符串长度len。
// 返回：二叉树
{
    // 请在这里补充代码，完成本关任务
    /********** Begin *********/
    BiTreeNode *root;
    char chk;
    chk=s[i++];
    if(chk=='#')
    root=NULL;
    else
    {
        root=(BiTreeNode*)malloc(sizeof(BiTreeNode));
        root->data=chk;
        if(root!=NULL)
        {
        root->left=CreatBiTree(s,i,len);
        root->right=CreatBiTree(s,i,len);
        }
    }
    return root;


    /********** End **********/
}

void InOrder(BiTreeNode* root)
// 二叉树的中序遍历
// 参数：二叉树根节点root
// 输出：中间没有空格，末尾不换行。
{
    // 请在这里补充代码，完成本关任务
    /********** Begin *********/
    if(root)
    {
        InOrder(root->left);
        printf("%c",root->data);
        InOrder(root->right);
    }
    
    /********** End **********/

}

第2关 计算二叉树的深度和节点个数

#include "binary_tree.h"
int sum=0;
int leaf=0;
int GetTreeDepth(BiTreeNode* root)
// 计算该二叉树的深度
// 参数：二叉树根节点root
// 返回：二叉树的深度
{
    // 请在这里补充代码，完成本关任务
    /********** Begin *********/
    int m=0,n=0,max=0;
    if(root)
    {
        m=GetTreeDepth(root->left);
        n=GetTreeDepth(root->right);
        (m>n)?max=(m+1):max=(n+1);
    }
    return max;

    /********** End **********/
}

int GetNodeNumber(BiTreeNode* root)
// 计算该二叉树的总节点个数
// 参数：二叉树根节点root
// 返回：二叉树的总节点个数
{
    // 请在这里补充代码，完成本关任务
    /********** Begin *********/
    if(root)
    {
        sum++;
        GetNodeNumber(root->left);
        GetNodeNumber(root->right);
    }
    return sum;
    /********** End **********/
}

int GetLeafNodeNumber(BiTreeNode* root)
// 计算该二叉树的叶子节点个数
// 参数：二叉树根节点root
// 返回：二叉树的叶子节点个数
{
    // 请在这里补充代码，完成本关任务
    /********** Begin *********/
    if(root)
    {
        if(root->left==root->right)
        leaf++;
        GetLeafNodeNumber(root->left);
        GetLeafNodeNumber(root->right);
    }
    
    return leaf;
    
    /********** End **********/
}

第3关 递归实现二叉树左右子树交换

#include "binary_tree.h"

BiTreeNode* BiTreeChange(BiTreeNode* root)
// 实现二叉树左右子树的交换（递归法）
// 参数：二叉树根节点root
// 返回：二叉树
{
    // 请在这里补充代码，完成本关任务
    /********** Begin *********/
    if(root==NULL)return NULL;
    BiTreeNode* temp=root->left;
    root->left=root->right;
    root->right=temp;
    if(root->left!=NULL)
    BiTreeChange(root->left);
    if(root->right!=NULL)
    BiTreeChange(root->right);
    return root;

    
    /********** End **********/
}


void PreOrder(BiTreeNode* root)
// 二叉树的前序遍历
// 参数：二叉树根节点root
// 输出：二叉树的前序遍历，中间没有空格，末尾不换行。
{
    // 请在这里补充代码，完成本关任务
    /********** Begin *********/
    if(root)
    {
        printf("%c",root->data);
        PreOrder(root->left);
        PreOrder(root->right);
    }
    
    
    /********** End **********/
}

第4关 非递归实现二叉树左右子树交换

#include "binary_tree.h"

BiTreeNode* BiTreeChangeStack(BiTreeNode* root)
// 实现二叉树左右子树的交换（栈实现）
// 参数：二叉树根节点root
// 返回：二叉树
{
    // 请在这里补充代码，完成本关任务
    /********** Begin *********/
    if(root==NULL)return NULL;
    stack swap;
    swap.push(root->left);
    swap.push(root->right);
    root->left=swap.top();
    swap.pop();
    root->right=swap.top();
    if(root->left!=NULL)
    BiTreeChangeStack(root->left);
    if(root->right!=NULL)
    BiTreeChangeStack(root->right);
    return root;

    /********** End **********/
}


void PostOrder(BiTreeNode* root)
// 二叉树的后序遍历
// 参数：二叉树根节点root
// 输出：二叉树的后序遍历，中间没有空格，末尾不换行。
{
    // 请在这里补充代码，完成本关任务
    /********** Begin *********/
    if(root)
    {
        PostOrder(root->left);
        PostOrder(root->right);
        printf("%c",root->data);
    }
    
    
    /********** End **********/
}

第5关 层次遍历二叉树

#include "binary_tree.h"

void HierarchyOrder(BiTreeNode* root)
// 二叉树的层次遍历（队列实现）
// 参数：二叉树根节点root
// 输出：二叉树的层次遍历，中间没有空格，末尾不换行。
{
    // 请在这里补充代码，完成本关任务
    /********** Begin *********/
    queue t;
    if(root)
    t.push(root);
    while(!t.empty())
    {
        BiTreeNode* T=t.front();
        t.pop();
        printf("%c",T->data);
        if(T->left)
        t.push(T->left);
        if(T->right)
        t.push(T->right);
    }

    /********** End **********/

}